WO2000027536A1 - Selecteur - Google Patents

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WO2000027536A1
WO2000027536A1 PCT/JP1999/006089 JP9906089W WO0027536A1 WO 2000027536 A1 WO2000027536 A1 WO 2000027536A1 JP 9906089 W JP9906089 W JP 9906089W WO 0027536 A1 WO0027536 A1 WO 0027536A1
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plastic pieces
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Hidehiko Maehata
Tetsuya Inoue
Hiroyuki Daiku
Daisuke Tamakoshi
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Hitachi Zosen Corporation
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Definitions

  • the present invention relates to a plastic sorting device for sorting plastic pieces after crushing plastic refuse or the like by type.
  • the plastic sorting device 50 includes a charging device 52 for charging a plurality of types of crushed plastic pieces 51 at a time while stirring them in predetermined amounts, and a plastic piece charged by the charging device 52.
  • An electrostatic sorting device 55 for sorting by passing 51 through a pair of metal drum electrodes 53 and an electrode plate 54 is provided.
  • the main body 56 of the charging device 52 is provided with a charging section 57 and a discharging section 58. Inside of the main body 5 6 above, A stirring member 59 is provided for stirring the plastic piece 51 put into the inside. Further, a belt conveyor 60 for supplying the crushed plastic pieces 51 is provided above the charging section 57.
  • the charging device 52 is a batch process in which a predetermined amount of plastic pieces 51 are stirred for a certain period of time, and then the charged plastic pieces 51 are collectively discharged from a discharge section 58 to the metal drum electrode 53 side. It is a method (batch processing method).
  • the metal drum electrode 53 is rotatable.
  • the electrode plate 54 is fixed to face the metal drum electrode 53.
  • the anode of the high-voltage power supply 61 is connected to the metal drum electrode 53, and the cathode of the high-voltage power supply 61 is connected to the electrode plate 54.
  • a sorting electrostatic field is formed between the metal drum electrode 53 and the electrode plate 54.
  • a first recovery container 62 and a second container 63 are disposed below the metal drum electrode 53.
  • the pulverized plastic pieces 51 are put together in a predetermined amount at a time and fed into the main body 56 of the charging device 52 by the belt conveyor 60. Then, inside the main body 56, different types of plastic pieces 51 are agitated for a predetermined period of time and charged by friction.
  • the plastic pieces 51 charged in this way are discharged from the discharge portion 58 of the charging device 52 onto the outer peripheral surface of the rotating metal drum electrode 53 at a time.
  • the positively charged plastic piece 51 is repelled by the metal drum electrode 53, attracted to the electrode plate 54, and falls into the first container 62. Further, the negatively charged plastic piece 51 is attracted to the surface of the metal drum electrode 53, and Due to the rotation of the drum electrode 53, it falls into the second collection container 63.
  • the charging device 52 is a batch processing method (batch processing method) in which a predetermined amount of the plastic pieces 51 is stirred for a predetermined time and then the plastic pieces 51 are collectively discharged. For this reason, a large amount of plastic pieces 51 are discharged from the charging device 52 to the outer peripheral surface of the metal drum electrode 53 at a time, and the plastic pieces 51 are electrostatically sorted on the outer peripheral surface of the metal drum electrode 53. May accumulate thicker than suitable thickness. This causes a problem that the plastic piece 51 cannot be accurately selected between the metal drum electrode 53 and the electrode plate 54.
  • the present invention provides a plastic sorting apparatus capable of setting a supply amount of a plastic piece so as to be optimal for electrostatic sorting when supplying a charged plastic piece onto a movable electrode.
  • the purpose is. Disclosure of the invention
  • the present invention provides a charging device for charging a plurality of types of pulverized plastic pieces while stirring them collectively in predetermined amounts, and passing the plastic pieces charged by the charging device between a pair of sorting electrodes.
  • the charging device is configured to discharge the plastic pieces at a time after stirring for a predetermined time T required for charging the plastic pieces.
  • the pair of sorting electrodes is a fixed electrode having one fixed.
  • the other is a movable electrode that rotates at a peripheral velocity V opposite to the fixed electrode, and supplies the plastic pieces to the charging device at a time in a supply amount W 1 at a time.
  • a second supply device is provided, which supplies the plastic pieces discharged in a lump to the movable electrode of the electrostatic sorting device at a supply amount of W2 per unit time, and a second supply device is provided.
  • the width of the movable electrode is B
  • the average thickness of the plastic piece supplied on the movable electrode is H
  • the bulk density of the plastic piece is D
  • a plastic sorting apparatus characterized in that the supply amount W2 is set so as to satisfy the following.
  • the plurality of types of crushed plastic pieces are collectively supplied to the charging device at the supply amount W1 by the first supply device, and are stirred and charged by the charging device for a predetermined time T. Thereafter, the plastic pieces are collectively discharged from the charging device, supplied by the second supply device onto the movable electrode of the electrostatic sorting device at a supply amount W2 per unit time, and are moved by the rotation of the movable electrode. Passes between the electrode and the fixed electrode. At this time, the positively charged plastic piece and the negatively charged plastic piece are separated.
  • the supply amount of the plastic piece can be set so as to be optimal for electrostatic sorting.
  • the plastic piece supplied to the movable electrode is It becomes a thin layer suitable for electrostatic sorting. For this reason, it is possible to prevent the plastic pieces from accumulating thicker than the thickness suitable for electrostatic sorting.
  • the charging device includes a rotatable stirring member for stirring the plastic pieces, and a supply amount detector for detecting a supply amount of the plastic pieces collectively supplied from the first supply device. Equipped,
  • a conveyor is used as the first supply device, and a screw feeder is used as the second supply device.
  • a control device which controls each drive device of the above-mentioned conveyor, stirring member, screw feeder and movable electrode in accordance with the supply amount detected by the supply amount detector. It is a plastic sorting device. According to such a configuration, when the supply amount of the plastic pieces supplied from the conveyor to the charging device at once is increased or decreased, the control device responds to the increase and decrease by W l / T ⁇ W 2 ⁇ vx B x H Control each drive to satisfy xD.
  • the present invention is a plastic sorting device, which is provided with a shutter for opening and closing a discharge unit of the charging device.
  • the discharge section is closed all at once. This ensures that poorly charged plastic pieces are not inadvertently ejected from the outlet. Then, after the plastic pieces are stirred for a predetermined time T, the shutter is opened and the discharge section is opened, whereby the fully charged plastic pieces can be collectively discharged from the discharge section.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a plastic sorting device according to an embodiment of the present invention
  • Fig. 2 is a schematic plan view of the drum electrode of the above-mentioned plastic sorting machine
  • Fig. 3 is a block diagram of the control system of the above-mentioned plastic sorting machine
  • Fig. 4 is a control chart of the above-mentioned plastic sorting machine.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a conventional plastic sorting apparatus. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • 1 is a plastic sorting device that sorts out mixed plastic pieces 2 of different types.
  • the plastic sorting device 1 includes a charging device 4 and an electrostatic sorting device 7.
  • the charging device 4 charges the plastic pieces 2 supplied by the belt conveyor 3 (an example of a first supply device) while agitating the plastic pieces 2 at predetermined intervals.
  • the electrostatic sorting device 7 passes the plastic piece 2 charged by the charging device 4 between a pair of drum electrodes 5 (an example of a movable electrode) and an electrode plate 6 (an example of a fixed electrode). By doing so, the plastic pieces 2 are sorted out.
  • the belt conveyor 3 supplies the plastic pieces 2 to the charging device 4 at a time by a supply amount W 1 [g], and is driven by a motor 9 (an example of a driving device).
  • the charging device 4 includes a container 13 having an inlet 11 at an upper portion and a discharge outlet 12 (an example of a discharge portion) at a lower portion, and a plastic piece supplied to the inside of the container 13.
  • a stirring rod 14 (an example of a stirring member) for stirring while rotating 2
  • a motor 15 (an example of a driving device) for rotating the stirring rod 14, and a shutter for opening and closing the discharge port 12. It consists of an evening 16 and a shutter 17 that moves the shutter 16 in the opening and closing direction.
  • Such a charging device 4 stirs for a predetermined time T [second] required to charge the plastic piece 2 put in the container 13, then opens the shutter 16 to open the plastic piece 2.
  • the shutter 16 is provided with a weight sensor 18 (an example of a supply amount detector) for detecting the weight of the plastic piece 2 supplied into the container 13.
  • the predetermined time T is measured by the timer 19. Further, assuming that the bulk density of the plastic piece 2 is D [g / cm 3 ], the inner volume Va [cm 3 ] of the container 13 is set as follows.
  • a screw feeder 20 (an example of a second supply device) is provided between the charging device 4 and the electrostatic sorting device 7.
  • the above-mentioned screw feeder 20 transfers the plastic pieces 2 collectively discharged from the discharge port 12 of the charging device 4 onto the outer peripheral surface of the drum electrode 5 of the electrostatic sorting device 7.
  • Supply amount W 2 [ g / sec].
  • the screw feeder 20 includes a container 23 having an input port 21 at one upper end and a discharge port 22 at the lower end of the other end, and a container 23 from the input port 21 to the container 23.
  • a spiral screw 24 that conveys the plastic piece 2 supplied inside to the discharge port 22 while rotating it, and a module 25 that rotates the screw 24 (an example of a driving device) It is composed of
  • the two screws 24 are arranged in parallel inside the container 23.
  • a funnel-shaped buffer buffer 26 whose lower opening is gradually narrower than the upper opening. Is interposed.
  • the internal volume of the buffer 26 is set to be equal to or larger than the internal volume Va of the container 13 of the charging device 4.
  • the drum electrode 5 is connected to a motor 28 (an example of a driving device). It is a metal cylindrical member that rotates around the horizontal axis in a fixed direction at a peripheral speed v [cm / sec]. As shown in FIG. 2, the drum electrode 5 has a width in the horizontal axis direction of B [cm]. Further, the electrode plate 6 is fixed at a predetermined interval from the outer peripheral surface of the drum electrode 5. A high voltage is applied between the drum electrode 5 and the electrode plate 6 by a high-voltage DC power supply 29. The anode of the high-voltage DC power supply 29 is connected to a power supply brush 30 that slides on the outer peripheral surface of the drum electrode 5. The cathode of the high-voltage DC power supply 29 is connected to the electrode plate 6. As a result, the drum electrode 5 is positively charged, and the electrode plate 6 is negatively charged.
  • a first collection container 31 and a second collection container 32 for collecting the plastic pieces 2 that have been sorted by passing between the drum electrode 5 and the electrode plate 6 are installed. Have been.
  • a scraper 33 for scraping off the plastic piece 2 adsorbed on the outer peripheral surface of the drum electrode 5.
  • the screw is so formed as to satisfy the following expression (1).
  • the supply amount W2 [g / sec] of the re-feeder 20 is set.
  • the plastic sorting device 1 includes a plastic piece detected by the weight sensor 18.
  • a control device that controls each of the motors 9, 15, 15, 17, 25, 28 so that the above equation (1) is satisfied according to the weight of 2 and the time measured by the timer 19. There are 3 5 provided. Hereinafter, the operation of the above configuration will be described.
  • the belt conveyor 3 is driven by the motor 9, and the plurality of types of crushed plastic pieces 2 are collectively supplied by the belt conveyor 3 from the input port 11 of the charging device 4 to the container 1 at a supply amount W 1. Supplied inside 3.
  • the stirring rod 14 rotates by the motor 15 and the plastic piece 2 is stirred. Is done. This stirring is performed for a predetermined time T by a timer 19, and the different types of plastic pieces 2 are frictionally charged with each other by this stirring.
  • the shutter 17 opens by the motor 17 and the charging device 4
  • the discharge port 1 2 is opened, and the plastic pieces 2 are discharged from the discharge port 1 2 at a time, pass through the buffer 26, and enter the container 2 3 from the input port 2 1 of the screw feeder 20. It is thrown into the inside.
  • the plastic piece 2 put into the screw feeder 20 in this manner is used to feed the inside of the container 23 into the inlet 21 by two screws 24 rotating around the motor 25. From the outlet to the outlet 22 side, and is continuously supplied from the outlet 22 to the outer peripheral surface of the drum electrode 5 at a supply amount W 2 per unit time.
  • the plastic piece 2 Since the drum electrode 5 is rotating at the peripheral speed V, the plastic piece 2 passes between the drum electrode 5 and the electrode plate 6. At this time, the positively charged plastic piece 2 repels the drum electrode 5 and is attracted to the electrode plate 6 and falls into the first collection container 31. Also My The eggplant-charged plastic piece 2 is attracted to the surface of the drum electrode 5 and falls into the second collection container 32. As a result, the plastic pieces 2 are sorted out.
  • the plastic pieces 2 collectively discharged from the charging device 4 are screw feeders 20. After all the plastic pieces 2 are supplied to the drum electrode 5, the next plastic piece 2 is collectively discharged from the charging device 4 and supplied to the drum electrode 5 by the screw feeder 20. As a result, while the preceding plastic piece 2 previously discharged from the charging device 4 is being supplied to the drum electrode 5 by the screw feeder 20, the subsequent plastic piece 2 discharged later is discharged. However, it is thrown into the screw feeder 20 and is not added to the preceding plastic piece 2 remaining inside the screw feeder 20. Therefore, it is possible to prevent a problem that the plastic piece 2 stays between the charging device 4 and the screw feeder 20.
  • the supply amount W 2 of the plastic piece 2 can be set so as to be optimal for the electrostatic sorting, and the supply amount to the drum electrode 5 is increased.
  • the plastic piece 2 becomes a thin layer suitable for electrostatic sorting on the outer peripheral surface of the drum electrode 5.
  • the plastic pieces 2 can be prevented from accumulating thicker than the thickness suitable for electrostatic sorting, and the plastic pieces 2 can be reliably sorted electrostatically.
  • the controller 35 controls the motors 9, 15, 17, 17, 25, 28 so that the above equation (1) is satisfied. For example, a lot of plastic
  • the controller 35 increases the rotation speeds of the motors 25 and 28 according to the detected weight.
  • the number of rotations of the screw 24 of the screw feeder 20 increases and the supply amount W 2 per unit time from the screw feeder 20 to the drum electrode 5 increases.
  • the peripheral velocity V of the drum electrode 5 also increases, and the above equation (1) is satisfied.
  • the control is performed in reverse.
  • FIG. 4 is a time chart of the control in the selection process as described above.
  • the motor 9 is turned on and the belt conveyor 3 is driven for a fixed time t, so that the plastic pieces 2 are collectively put into the container 13 of the charging device 4.
  • the weight sensor 18 is turned on, the motor 15 is turned on and the stirring rod 14 is rotated, and after a predetermined time T has elapsed, the motor 15 is turned off and the stirring rod is turned off.
  • mode 17 is turned on and shutter 16 is opened for a fixed period of time. As a result, the plastic pieces 2 are discharged from the charging device 4 at a time, so that the weight sensor 18 is turned off.
  • the mode 25 of the screw feeder 20 and the mode 28 of the electrostatic separation device 7 are both turned on when the mode 9 of the belt conveyor 3 is turned on. It is turned on, and the screen 24 and the drum electrode 5 rotate continuously until the end of the sorting.
  • the discharge port 12 of the charging device 4 is opened and closed by the shutter 16. For this reason, while the plastic piece 2 is being stirred inside the charging device 4, the discharge port 1 2 is closed with the shutter 16 so that the insufficiently charged plastic piece 2 can be discharged. It will not be inadvertently ejected. Then, after stirring the plastic piece 2 for a predetermined time T, the shutter 1 16 is opened and the discharge port 1 2 is opened, whereby the fully charged plastic piece is opened. 2 can be collectively discharged from the discharge port 1 2.
  • the plastic piece 2 that has been attracted to the outer peripheral surface of the drum electrode 5 and has not dropped is forcibly dropped off by the scraper 33 and collected in the second collection container 32. You.
  • the belt conveyor 3 is used as an example of the first supply device, but the plastic piece 2 is transported to a position above the charging port 11 of the charging device 4 using a transport trolley or the like. , It may be put into the inlet 11.
  • the two-axis screw feeder 20 having two parallel screws 24 is used.
  • three or more screws 24 may be provided in parallel, or only one screw 24 may be provided.
  • a plastic piece 2 may be supplied quantitatively by using a belt conveyor valve or the like.
  • the drum electrode 5 is positively charged, and the electrode plate 6 is negatively charged.
  • the polarity may be reversed.
  • the container of the charging device 4 is used.
  • a rotatable stirring rod 14 is provided inside 13 as an example of a stirring member.
  • the stirring rod is not limited to a rod-shaped one and may be a wing-shaped one.
  • the plastic piece 2 may be stirred by rotating the container 13 in a short time.
  • the plastic piece 2 is charged by rotating the stirring bar 14 for a predetermined time T to stir the plastic piece 2, but the plastic piece 2 is charged. It may be charged by irradiating ions for a predetermined time T.
  • the plastic sorting apparatus according to the present invention is suitable for sorting plastic pieces obtained after crushing plastic waste or the like for each type.

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Description

明 細 書 プラスチック選別装置 技術分野
本発明は、 プラスチック製のごみ等を破砕した後のプラスチック 片を種類ごとに選別するプラスチック選別装置に関する。 再 技術
近年、 ごみのリサイ クル化が急速に推進されつつある。 ところで プラスチック製品の原料と して消費されるプラスチック類は、 塩化 ビニル系樹脂、 ポリエチレン系樹脂、 ポリ プロピレン系樹脂、 ポ リ スチレン系樹脂が大部分を占め、 回収される廃プラスチックも上記 各樹脂類がほとんどを占めると考えられる。 そこで、 これら各樹脂 を リサイ クルする場合、 上記各樹脂を種類ごとに分別することが必 要である。
上記のような複数種の混在したプラスチック片を選別するには、 従来、 図 5に示すようなプラスチック選別装置 5 0が用いられてい る。 このプラスチック選別装置 5 0には、 破砕された複数種のブラ スチック片 5 1 を所定量ごとに一括して攪拌しながら帯電させる帯 電装置 5 2 と、 上記帯電装置 5 2で帯電したプラスチック片 5 1 を 一対の金属 ドラム電極 5 3 と電極板 5 4 との間へ通過させることに よって選別する静電選別装置 5 5 とが備えられている。
上記帯電装置 5 2の本体 5 6 には投入部 5 7 と排出部 5 8 とが設 けられている。 上記本体 5 6の内部には、 投入部 5 7から本体 5 6 内へ投入されたプラスチッ ク片 5 1 を攪拌する攪拌部材 5 9が設け られている。 また、 上記投入部 5 7の上方には、 粉砕されたプラス チック片 5 1 を供給するベル トコンペャ 6 0が設置されている。 尚 上記帯電装置 5 2は、 所定量のプラスチック片 5 1 を一定時間攪拌 した後、 帯電したプラスチッ ク片 5 1 を一括して排出部 5 8から金 属 ドラム電極 5 3側へ排出するバッチ処理方式 （一括処理方式） の ものである。
上記金属 ドラ ム電極 5 3 は回転自在に構成されている。 また、 電 極板 5 4は金属 ドラム電極 5 3 に対向して固定されている。 そ して. 金属 ドラム電極 5 3には高圧電源 6 1の陽極が接続され、 電極板 5 4 には高圧電源 6 1 の陰極が接続されている。 これによ り、 金属 ド ラム電極 5 3 と電極板 5 4 との間に、 選別用静電場が形成される。 また、 金属 ドラム電極 5 3の下方には、 第一回収容器 6 2 と第二回 収容器 6 3 とが配置されている。
上記構成による作用を説明する。
粉砕されたプラスチック片 5 1 は、 所定量ごとに一括されてベル トコンべャ 6 0 によって帯電装置 5 2の本体 5 6の内部へ投入され る。 そして、 上記本体 5 6の内部で、 異なった種類のプラスチック 片 5 1 同士が所定時間攪拌されて摩擦し合う ことで帯電される。 こ のようにして帯電されたプラスチック片 5 1 は、 帯電装置 5 2の排 出部 5 8から、 回転する金属 ドラム電極 5 3の外周面上へ一括して 排出される。 このう ち、 プラスに帯電したプラスチック片 5 1 は、 金属 ドラム電極 5 3 に反発して電極板 5 4に吸い寄せられ、 第一回 収容器 6 2の内部に落下する。 また、 マイナスに帯電したプラスチ ック片 5 1 は、 金属 ドラ ム電極 5 3の表面に吸い寄せられて、 金属 ドラム電極 5 3の回転によ り第二回収容器 6 3の内部に落下する。 尚、 帯電装置 5 2の本体 5 6の内部でプラスチック片 5 1 が攪拌 されている最中においては、 ベル トコンペャ 6 0から新たなプラス チック片 5 1 は供給されない。 そして、 プラスチック片 5 1 が所定 時間だけ攪拌されて帯電装置 5 2の排出部 5 8から全て排出された 後、 ベル トコンペャ 6 0から次のプラスチック片 5 1 が帯電装置 5 2 に供給される。
しかしながら上記の従来形式では、 帯電装置 5 2は、 所定量のプ ラスチック片 5 1 を所定時間だけ攪拌した後、 プラスチック片 5 1 を一括して排出するバッチ処理方式 （一括処理方式） である。 この ため、 帯電装置 5 2から金属 ドラム電極 5 3の外周面へ一度に多量 のプラスチヅク片 5 1 が排出され、 プラスチック片 5 1 が、 金属 ド ラム電極 5 3の外周面上で、 静電選別に適した厚さよ り も分厚く集 積して しまう恐れがある。 これによ り、 金属 ドラム電極 5 3 と電極 板 5 4 との間でブラスチック片 5 1 を正確に選別することができな く なるといった問題が発生する。
従って、 本発明は、 帯電させたプラスチック片を可動電極上へ供 給する際、 静電選別に最適となるように、 プラスチック片の供給量 を設定することができるプラスチック選別装置を提供することを目 的と している。 発明の開示
本発明は、 粉砕された複数種のプラスチック片を所定量ごとに一 括して攪拌しながら帯電させる帯電装置と、 上記帯電装置で帯電さ せたプラスチッ ク片を一対の選別用電極間に通過させることによつ てプラスチック片を選別する静電選別装置とを有するプラスチック 選別装置であって、
上記帯電装置は、 プラスチック片を帯電させるのに要する所定時間 Tだけ攪拌した後、 プラスチック片を一括して排出するものであ り 上記一対の選別用電極は、 一方が固定された固定電極であ り、 他方 が上記固定電極に対向して周速度 Vで回動する可動電極であ り、 上記プラスチック片を帯電装置へ一括して供給量 W 1 ずつ供給する 第 1供給装置と、 帯電装置から一括して排出されたプラスチック片 を静電選別装置の可動電極上へ単位時間当た り供給量 W 2で連繞し て供給する第 2供給装置とが設置され、
上記可動電極の幅を B と し、 上記可動電極上に供給されたプラスチ ッ ク片の平均厚さを Hと し、 上記プラスチック片のかさ密度を D と すると、
W l / T≤W 2≤ v x B x H x D
を満足するように上記供給量 W 2が設定されていることを特徴とす るプラスチック選別装置である。
このような構成によれば、 粉砕された複数種のプラスチック片は 第 1供給装置によって帯電装置へ一括して供給量 W 1で供給され、 帯電装置において所定時間 Tだけ攪拌されて帯電される。 その後、 上記プラスチック片は、 帯電装置から一括して排出され、 第 2供給 装置によって静電選別装置の可動電極上へ単位時間当た り供給量 W 2で供給され、 可動電極の回動によって可動電極と固定電極との間 を通過する。 この時、 プラスに帯電したプラスチック片とマイナス に帯電したプラスチック片とが分離される。
上記のようなプラスチッ ク片の選別過程において、 W 1 / T≤ W 2 を満足することによ り、 帯電装置から一括して排出されたプラス チック片が第 2供給装置によって可動電極へ全て供給された後に、 帯電装置から次の （後続の） プラスチック片が一括して排出されて 第 2供給装置によって可動電極へ供給される。 これによ り、 先に帯 電装置から排出された先行のプラスチック片が第 2供給装置によつ て可動電極へ供給されている最中に、 あとから排出された後続のプ ラスチック片が第 2供給装置内に残存する先行のプラスチック片に 追加されることはない。 したがって、 プラスチック片が帯電装置と 第 2供給装置との間で滞留してしまう といった不具合を防止するこ とができる。
さらに、 W 2 ≤ V X B X H X Dを満足することによ り、 静電選別 に最適となるようにプラスチック片の供給量を設定することができ、 可動電極へ供給されたプラスチック片は、 可動電極上で、 静電選別 に適した厚さの薄い層となる。 このため、 プラスチック片が静電選 別に適した厚さよ り も分厚く集積してしまうのを防止することがで きる。
また、 本発明は、 帯電装置には、 プラスチック片を攪拌する回転 自在な攪拌部材と、 第 1供給装置から一括して供給されたプラスチ ック片の供給量を検出する供給量検出器とが備えられ、
第 1供給装置と してコンペャが用いられ、 第 2供給装置と してスク リ ューフ ィーダが用いられ、
上記供給量検出器で検出された供給量に応じて、 上記コンペャと攪 拌部材とスク リ ューフ ィ ーダと可動電極との各駆動装置を制御する 制御装置が備え られているこ とを特徴とするプラスチ ッ ク選別装置 である。 このような構成によれば、 コンペャから帯電装置へ一括して供給 されるプラスチック片の供給量を増減した場合、 これに対応して、 制御装置が W l / T ≤W 2 ≤ v x B x H x Dを満足するように各駆 動装置を制御する。
また、 本発明は、 帯電装置の排出部を開閉するシャ ッターが設け られていることを特徴とするプラスチック選別装置である。
このような構成によれば、 プラスチック片を帯電装置の内部で攪 拌している間は、 排出部をシャ ツ夕一で閉じておく 。 これによ り、 十分に帯電されていないプラスチック片が排出部から不用意に （勝 手に） 排出されることはない。 そして、 プラスチック片を所定時間 Tだけ攪拌した後、 シャ ツ夕一を開いて排出部を開放することによ り、 十分に帯電されたプラスチック片を一括して排出部から排出す ることができる。 図面の簡単な説明
図 1 は本発明の実施の形態におけるプラスチック選別装置の構成 を示す図、
図 2は上記のプラスチック選別装置の ドラム電極の概略平面図、 図 3は上記のプラスチック選別装置の制御系のブロ ック図、 図 4は上記のプラスチック選別装置の制御の夕ィムチャー トを示 す図、
図 5は従来のプラスチック選別装置の構成を示す図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明をよ り詳細に説明するために、 添付図面 （図 1 〜図 4 ) に 従ってこれを説明する。
図 1 〜図 3 に示すように、 1 は、 粉砕された複数種の混在したプ ラスチック片 2 を選別するプラスチック選別装置である。 上記ブラ スチック選別装置 1 には、 帯電装置 4 と静電選別装置 7 とが備え ら れている。
上記帯電装置 4は、 ベル トコンペャ 3 (第 1供給装置の一例） に よって供給されたプラスチック片 2を、 所定量ごとに一括して攪拌 しながら帯電させるものである。 また、 上記静電選別装置 7は、 上 記帯電装置 4で帯電させたプラスチック片 2 を一対の ドラム電極 5 (可動電極の一例） と電極板 6 (固定電極の一例） との間に通過さ せることによって、 プラスチック片 2 を選別するものである。
また、 上記ベル トコンペャ 3は、 プラスチック片 2 を帯電装置 4 へ一括して供給量 W 1 [ g ]ずつ供給するものであ り、 モー夕 9 (駆 動装置の一例） によって駆動される。
また、 上記帯電装置 4は、 上部に投入口 1 1 を有しかつ下部に排 出口 1 2 (排出部の一例） を有する容器 1 3 と、 この容器 1 3の内 部に供給されたプラスチック片 2 を回転しながら攪拌する攪拌棒 1 4 (攪拌部材の一例） と、 この攪拌棒 1 4 を回転させるモ一夕 1 5 (駆動装置の一例） と、 上記排出口 1 2 を開閉するシャ ッ夕ー 1 6 と、 このシャ ツ夕一 1 6 を開閉方向へ移動させるモ一夕 1 7 とによ つて構成されている。 このような帯電装置 4は、 容器 1 3の内部に 投入されたプラスチッ ク片 2 を帯電させるのに要する所定時間 T [秒]だけ攪拌した後、 シャ ッター 1 6 を開いて、 上記プラスチッ ク 片 2 を排出口 1 2から一括して排出するバッチ処理方式 （一括処理 方式） のものである。 尚、 上記シャ ッター 1 6には、 容器 1 3の内部に供給されたブラ スチック片 2の重量を検出する重量センサ 1 8 (供給量検出器の一 例） が設けられている。 また、 上記所定時間 Tはタイマー 1 9によ つて計測される。 さ らに、 プラスチック片 2のかさ密度を D [g/ c m3]とする と、 上記容器 1 3の内容積 V a [c m3]は以下のよう に設定されている。
V a≥ W 1 /D
上記帯電装置 4 と静電選別装置 7 との間には、 スク リ ューフィ ー ダ 2 0 (第 2供給装置の一例） が設置されている。 上記スク リ ユー フ ィーダ 2 0は、 帯電装置 4の排出口 1 2から一括して排出された プラスチック片 2を、 静電選別装置 7の ドラム電極 5の外周面上へ. 供給量 W 2 [g/秒]で連続して供給するものである。
また、 上記スク リ ュ一フ ィ ーダ 2 0は、 一端上部に投入口 2 1 を 有するとともに他端下部に排出口 2 2を有する容器 2 3 と、 上記投 入口 2 1から容器 2 3の内部に供給されたプラスチヅク片 2を回転 しながら排出口 2 2へ搬送する螺旋状のスク リ ユー 2 4 と、 このス ク リ ュー 2 4を回転させるモ一夕 2 5 (駆動装置の一例） とで構成 されている。 尚、 上記スク リ ュー 2 4は容器 2 3の内部で二本並列 に配置されている。
さらに、 上記帯電装置 4の排出口 1 2 とスク リューフィーダ 2 0 の投入口 2 1 との間には、 下部開口部が上部開口部に比べて次第に 狭く なつた漏斗状の緩衝用バッファ 2 6が介装されている。 このバ ッファ 2 6の内容積は上記帯電装置 4の容器 1 3の内容積 V a以上 に設定されている。
また、 上記 ドラム電極 5は、 モー夕 2 8 (駆動装置の一例） によ つて水平軸心周 り に一定方向へ周速度 v[c m/秒]で回転する金属 製の円筒状の部材である。 上記 ドラム電極 5は、 図 2に示すように、 水平軸心方向の幅を B [ c m]と して形成されている。 さ らに、 上記 電極板 6は、 ドラム電極 5の外周面に対して一定間隔をあけて、 固 定されている。 上記 ドラム電極 5と電極板 6との間には高圧直流電 源 2 9によって高電圧が印加されている。 上記高圧直流電源 2 9の 陽極は、 ドラム電極 5の外周面に摺接する給電ブラシ 3 0に接続さ れている。 また、 高圧直流電源 2 9の陰極は電極板 6に接続されて いる。 これによ り、 ドラム電極 5はプラスに帯電され、 電極板 6は マイナスに帯電されている。
上記 ドラム電極 5の下方には、 ドラム電極 5と電極板 6との間を 通過して選別されたプラスチック片 2を種類別に回収する第一回収 容器 3 1 と第二回収容器 3 2とが設置されている。 また、 ドラム電 極 5の周辺には、 ドラム電極 5の外周面に吸着したプラスチック片 2を搔き落とすスク レーパー 3 3が設けられている。
ここで、 上記スク リ ユーフ ィーダ 2 0から ドラム電極 5の外周面 に供給されたプラスチック片 2の層の平均厚さを H[c m]とすると、 以下の式 （ 1 ) を満足するようにスク リ ユーフ ィーダ 2 0の供給量 W 2 [g/秒]が設定されている。
W l /T≤W 2≤ v x B x H x D · · · ( 1 ) さ らに、 図 3に示すように、 上記プラスチック選別装置 1には、 上記重量センサ 1 8で検出されたプラスチック片 2の重量とタイマ 一 1 9によって計測される時間とに応じて、 上記式 （ 1 ) が成立す るように上記各モータ 9， 1 5， 1 7 , 2 5， 2 8を制御する制御 装置 3 5が設けられている。 以下、 上記構成における作用を説明する。
先ず、 モー夕 9 によってベル トコンペャ 3が駆動し、 粉砕された 複数種のプラスチヅク片 2は、 上記ベル トコンペャ 3によって、 一 括して供給量 W 1 で帯電装置 4の投入口 1 1 から容器 1 3の内部へ 供給される。
そして、 重量センサ 1 8が容器 1 3の内部に供給された供給量 W 1のプラスチック片 2の重量を検出すると、 モー夕 1 5によって攪 拌棒 1 4が回転して、 プラスチック片 2が攪拌される。 この攪拌は タイマー 1 9 によって所定時間 Tだけ行われ、 この攪拌によって異 なった種類のプラスチック片 2同士が摩擦し合って帯電する。
上記所定時間 Tが経過すると、 攪拌棒 1 4の回転が停止すると と もに、 図 1 の仮想線で示すように、 モ一夕 1 7によってシャ ツ夕一 1 6が開いて、 帯電装置 4の排出口 1 2が開放され、 プラスチック 片 2は、 上記排出口 1 2から一括して排出され、 バッファ 2 6 を通 つて、 スク リ ユーフ ィ ーダ 2 0の投入口 2 1 から容器 2 3の内部へ 投入される。
このようにしてスク リ ュ一フ ィーダ 2 0に投入されたプラスチッ ク片 2は、 モ一夕 2 5で回転する二本のスク リ ュー 2 4によって容 器 2 3の内部を投入口 2 1側から排出口 2 2側へ送られ、 排出口 2 2から ドラム電極 5の外周面へ単位時間当た り供給量 W 2で連続し て供給される。
上記 ドラム電極 5は周速度 Vで回転しているため、 プラスチッ ク 片 2は ドラム電極 5 と電極板 6 との間を通過する。 この時、 プラス に帯電したプラスチック片 2 は、 ドラム電極 5に反発して電極板 6 に吸い寄せられ、 第一回収容器 3 1 の内部に落下する。 また、 マイ ナスに帯電したプラスチック片 2は、 ドラム電極 5の表面に吸い寄 せられ、 第二回収容器 3 2の内部に落下する。 これによ り、 プラス チック片 2が選別される。
上記のようなプラスチック片 2の選別過程において、 W 1 / T ≤ W 2 を満足するこ とによ り、 帯電装置 4から一括して排出され たプラスチック片 2がスク リ ューフ ィ ーダ 2 0によって ドラム電極 5へ全て供給された後に、 帯電装置 4から次のプラスチック片 2が 一括して排出されてスク リ ユーフ ィーダ 2 0によって ドラム電極 5 へ供給される。 これによ り、 先に帯電装置 4から排出された先行の プラスチヅク片 2 をスク リ ユーフィーダ 2 0で ドラム電極 5へ供給 している最中に、 あとから排出された後続のプラスチック片 2が、 スク リ ユーフィーダ 2 0の内部に投入されて、 スク リユーフィーダ 2 0の内部に残存する先行のプラスチック片 2に追加されることは ない。 したがって、 プラスチック片 2が帯電装置 4 とスク リ ユーフ ィ一ダ 2 0 との間で滞留して しまう といった不具合を防止するこ と ができる。
さらに、 W 2 ≤ v x B x H x D を満足することによ り、 静電 選別に最適となるようにプラスチック片 2の供給量 W 2 を設定する ことができ、 ドラム電極 5へ供給されたプラスチック片 2が、 ドラ ム電極 5の外周面上で、 静電選別に適した厚さの薄い層となる。 こ れによ り、 プラスチック片 2が静電選別に適した厚さよ り も分厚く 集積して しまうのを防止することができ、 プラスチック片 2 を確実 に静電選別することができる。
尚、 制御装置 3 5は上記式 （ 1 ) が成立するように各モー夕 9 , 1 5， 1 7 , 2 5 , 2 8 を制御している。 例えば、 多量のプラスチ ック片 2 を選別するために、 ベル トコンペャ 3から帯電装置 4へ一 括して供給されるブラスチック片 2の供給量 W 1 を増加した場合、 重量センサ 1 8で検出されるプラスチック片 2の重量が増加するた め、 検出された重量に応じて、 制御装置 3 5がモ一夕 2 5， 2 8の 回転数をそれぞれ増加させる。 これによ り、 スク リ ユーフ ィーダ 2 0のスク リ ュー 2 4の回転数が増加して、 スク リューフィーダ 2 0 から ドラム電極 5への単位時間当た りの供給量 W 2が増加すると と もに、 ドラム電極 5の周速度 Vも増加し、 上記式 （ 1 ) が満足され る。 また、 上記供給量 W 1 が減少した場合は逆に制御される。
また、 図 4は上記のような選別過程における制御のタイムチヤ一 トである。 選別が開始されると、 モー夕 9がオンされてベル トコ ン べャ 3がー定時間 t だけ駆動することによ り、 プラスチック片 2 が 帯電装置 4の容器 1 3へ一括して投入されて重量センサ 1 8がオン されるとともに、 モー夕 1 5がオンされて攪拌棒 1 4が回転される, そして、 所定時間 Tが経過した後、 上記モー夕 1 5がオフ となって 攪拌棒 1 4が停止するとともに、 モー夕 1 7がオンされてシャ ツ夕 一 1 6がー定時間だけ開かれる。 これによ り、 プラスチック片 2 が 帯電装置 4から一括して排出されるため、 重量センサ 1 8がオフに なる。 尚、 スク リ ューフィ ーダ 2 0のモ一夕 2 5 と静電選別装置 7 のモ一夕 2 8 とは、 選別開始時に、 上記ベル トコンペャ 3のモ一夕 9がオンされた時点で共にオンされており、 スク リ ユー 2 4および ドラム電極 5は選別終了まで連続して回転している。
次に、 一例と して、 上記式 （ 1 ) に以下の数値を用いた場合を示 す。
' プラスチック片 2のかさ密度 D = 0 . 4 g / c m 3 ドラム電極 5の直径 Φ = 5 0 ο πι
ドラム電極 5の幅 Β = 1 0 0 c m
ドラム電極 5の 1分間当 りの回転数 = 2 0 r p m
プラスチヅク片 2の層の平均厚さ H = 0. 0 5 c m
プラスチック片 2を帯電させるのに要する所定時間 T = 3 0秒 ベル トコンペャ 3によって供給されるプラスチヅク片 2の供給量 W 1 = 7. 5 リ ッ トル = 7 . 5 X 1 03 0. 4 g = 3 X 1 03 g . スク リ ユーフ ィ ーダ 2 0によって供給されるプラスチック片 2の 単位時間当た りの供給量 W 2 = 1 0 0 g/秒
ここで、 上記 ドラム電極 5の周速度 Vは、
v = 5 0 c mX 7r x 2 0 r pm/ 6 0 = 5 2. 3 c m/秒
となる。
したがって、 上記各数値を式 （ 1 ) に代入すると、
3 x l 0 3 gノ 3 0秒≤ 1 0 0 g/秒≤ 5 2. 3 c m/秒 x 1 0 0 c m x 0. 0 5 c m x 0 . 4 g / c m 3
となる。 これによ り、 W 2は以下の式 （ 1 ) 、
W i /T ( = 1 0 0 ) ≤ W 2 ( = 1 0 0 ) ≤ V X B X H X D ( = 1 0 4. 6 ) を満足している。
上記実施の形態では、 帯電装置 4の排出口 1 2はシャ ッター 1 6 で開閉される。 このため、 プラスチック片 2を帯電装置 4の内部で 攪拌している間、 排出口 1 2 をシャ ッター 1 6で閉じておく ことに よって、 十分に帯電されていないプラスチック片 2が排出口 1 2か ら不用意に （勝手に） 排出されることはない。 そして、 プラスチッ ク片 2を所定時間 Tだけ攪拌した後、 シャ ツ夕一 1 6を開いて排出 口 1 2を開放することによって、 十分に帯電されたプラスチック片 2 を一括して排出口 1 2から排出することができる。
上記実施の形態では、 ドラム電極 5の外周面に吸い寄せられて落 下しなかったプラスチック片 2は、 スク レーパー 3 3で強制的に搔 き落とされて、 第二回収容器 3 2内へ回収される。
上記実施の形態では、 第 1供給装置の一例と してベル トコンペャ 3 を用いているが、 搬送台車等を用いて、 プラスチック片 2 を、 帯 電装置 4の投入口 1 1 の上方まで搬送し、 投入口 1 1へ投入しても よい。
上記実施の形態では、 第 2供給装置の一例と して、 二本の並列し たスク リ ユー 2 4 を有する二軸のスク リ ューフ ィ ーダ 2 0 を用いて いるが、 ドラム電極 5の幅 Bの大きさに応じて、 スク リ ユー 2 4 を 三本以上並列に設けたものや、 あるいは一本だけ設けたものであつ てもよい。 また、 スク リ ューフ ィーダ 2 0の代りに、 ベル トコンペ ャゃロー夕 リーバルブ等を用いて、 プラスチック片 2 を定量的に供 給してもよい。
上記実施の形態では、 ドラ ム電極 5 をプラスに帯電させ、 電極板 6 をマイナスに帯電させているが、 極性を逆にして帯電してもよい, 上記実施の形態では、 帯電装置 4の容器 1 3の内部に、 攪拌部材 の一例と して回転自在な攪拌棒 1 4 を設けたが、 棒状に形成された ものに限らず、 翼状に形成されたものであってもよい。 また、 モ一 夕で容器 1 3 を回転させてプラスチック片 2 を攙拌してもよい。
上記実施の形態では、 帯電装置 4において、 攪拌棒 1 4を所定時 間 Tだけ回転させてプラスチック片 2 を攪拌することによ り、 ブラ スチック片 2 を帯電させているが、 プラスチック片 2 に所定時間 T だけイオンを照射することによ り帯電させてもよい。 産業上の利用可能性
以上のように本発明に係るプラスチヅク選別装置は、 プラスチヅ ク 製のごみ等を破砕した後に得られるプラスチック片を種類ごとに選 別するのに適している。

Claims

1 . 粉砕された複数種のプラスチック片を所定量ごとに一括して攪 拌しながら帯電させる帯電装置と、 上記帯電装置で帯電させたブラ スチック片を一対の選別用電極間に通過させることによってプラス チック片を選別する静電選別装置とを有するプラスチック選別装置 き π冑
であって、 上記帯電装置は、 プラスチッ ク片を帯電させるのに要する所定時間 の
Tだけ攪拌した後、 プラスチック片を一括して排出するものであ り、 上記一対の選別用電極は、 一方が固定された固定電極であ り、 他方 囲
が上記固定電極に対向して周速度 Vで回動する可動電極であ り、 上記プラスチック片を帯電装置へ一括して供給量 W 1 ずつ供給する 第 1供給装置と、 帯電装置から一括して排出されたプラスチック片 を静電選別装置の可動電極上へ単位時間当た り供給量 W 2で連続し て供給する第 2供給装置とが設置され、 上記可動電極の幅を B と し、 上記可動電極上に供給されたプラスチ ック片の平均厚さを Hと し、 上記プラスチック片のかさ密度を D と すると、
W l / T≤W 2≤ v x B x H x D
を満足するように上記供給量 W 2が設定されていることを特徴とす るプラスチック選別装置。
2 . 帯電装置には、 プラスチック片を攪拌する回転自在な攪拌部材 と、 第 1供給装置から一括して供給されたプラスチック片の供給量 を検出する供給量検出器とが備えられ、
第 1供給装置と してコンペャが用いられ、 第 2供給装置と してスク リ ューフ ィーダが用いられ、
上記供給量検出器で検出された供給量に応じて、 上記コンペャと攪 拌部材とスク リ ューフィーダと可動電極との各駆動装置を制御する 制御装置が備えられていることを特徴とする請求項 1記載のプラス チック選別装置。
3 . 帯電装置の排出部を開閉するシャ ツ夕一が設けられていること を特徴とする請求項 1 または請求項 2のいずれかに記載のプラスチ ック選別装置。
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